НовостиОбзорыВсе о нейросетяхГаджет года 2024ГаджетыТехнологииНаукаСоцсетиЛайфхакиFunПромокодыЭксперты

Как увеличить плотность энергии батарей: ответ ученых

6 декабря 2024
Открыт необычный способ получения твердого углерода для производства батарей с улучшенными свойствами. Рассказываем, как сожженная рисовая шелуха поможет аккумуляторам сохранять больше заряда.

Более детальное изучение золы от сгоревшей рисовой шелухи (твердого внешнего слоя рисовых зерен) выявило форму углерода, которая может почти вдвое увеличить плотность энергии типичных литий-ионных или натрий-ионных аккумуляторов. Этот устойчивый источник твердого углерода, который превосходит обычный графит в электродах аккумуляторов, обнаружили ученые в Мичиганском университете, пишет Tech Xplore. 

Ранее считалось, что твердый углерод можно получить только путем нагревания биомассы, например, сельскохозяйственных отходов, до температуры около 1200 градусов по Цельсию в бескислородной среде — в азоте или аргоне. Новый метод показывает, что метод сжигания рисовой шелухи тоже работает. 

«CO₂, выделяющийся при сжигании рисовой шелухи, представляет собой тот же CO₂, который рис поглощает из атмосферы в процессе фотосинтеза, благодаря чему вырабатываемая электроэнергия является экологически чистой и углеродно-нейтральной», — комментирует Ричард Лейн, профессор материаловедения и инженерии, а также макромолекулярной науки и инженерии в Университете Мичигана. 

При тестировании электрохимических свойств твердого углерода, полученного из золы рисовой шелухи, было установлено, что он превосходит как коммерческий твердый углерод, так и графит в качестве анода литий-ионной батареи — точки, в которой заряд вытекает из аккумулятора.

Грамм коммерческого твердого углерода принимает достаточно лития для хранения около 500 миллиампер-часов (мАч). Напротив, грамм графита принимает около 370 мАч. Это означает, что у батарей из твердого углерода плотность энергии примерно на 50% выше. Твердый углерод из золы рисовой шелухи превосходит оба варианта, имея емкость хранения более 700 мАч — почти вдвое больше, чем у графита.

Предполагается, что нанопористая структура изолированного твердого углерода способствует повышению емкости лития. Твердый углерод из золы рисовой шелухи позволит удовлетворить растущий спрос на аккумуляторы для электромобилей и не только, считают специалисты.

Ранее энтузиасты представили настенные часы с лучами света вместо стрелок. Необычное устройство является «первым в мире интеллектуальным оптическим хронометром», а его внешний вид полностью вдохновлен космическим телескопом «Хаббл».

Дарья Пашкевич